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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Geocronologia e geoquímica das rochas arqueanas do Complexo Granjeiro, Província Borborema
Title Alternative: Geochronology and geochemistry of Archean rocks of Granjeiro Complex, Borborema Province
Author: Ancelmi, Matheus Fernando, 1983-
Advisor: Santos, Ticiano Jose Saraiva dos, 1964-
Abstract: Resumo: O embasamento da Província Borborema compreende núcleos arqueanos que foram envolvidos no processo de aglutinação continental durante o evento Brasiliano/Pan-Africano, dentre os quais o Complexo Granjeiro. Neste trabalho são reportadas idades U-Pb em zircão (LA-ICP-MS) entre 2497 ±6 Ma e 2461 ±30 Ma para ortognaisses de composição quartzo-diorítica e granodiorítica que compõe parte do complexo e que intrudem a Sequência Metavulcanossedimentar Arrojado. Esta sequência é constituída de rochas metassedimentares químicas (mármore, BIF, metachert, quartzito ferrífero), clásticas (quartzito, metagrauvaca e meta-arcóseo), rochas cálcio-silicáticas, metaígneas ultramáficas, máficas e félsicas. Datação U-Pb em zircão (LA-ICP-MS) em anfibolitos, metarriolito e xisto máfico (metatufo) forneceram idades entre 2715 ±28 e 2590 ±11 Ma. Análises geoquímicas dos anfibolitos (basaltos e basaltos andesíticos) permitem dividi-los em 2 grupos: um tholeiítico/transicional (Grupo I) e outro cálcio-alcalino (Grupo II). Os anfibolitos do Grupo I possuem enriquecimento de Elementos Terras Raras (ETR) leves, com razões (La/Yb)N entre 1,26 e 2,67, e anomalias negativas de Nb. Os anfibolitos do Grupo II possuem enriquecimento de ETR leves mais acentuado, com razões (La/Yb)N entre 6,86 e 11,06, e anomalias de Nb e Ti mais pronunciadas. Análise geoquímica dos ultramafitos mostram que estes possivelmente são produtos de magmas komatiíticos, com teor de MgO (%) entre 12,19 e 25,14, empobrecido em Al e Ti (tipo Barberton). Estes ultramafitos ainda possuem padrão de enriquecimento dos ETR e anomalias negativas de Ti e Zr em diagrama multi-elementar. Modelagem petrológica dos dados favorece a interpretação de que os anfibolitos do Grupo I representam basaltos de bacias de retro-arco gerados a partir de um manto metassomatizado e os anfibolitos do Grupo II produtos magmáticos deste mesmo ambiente geológico, mas com importante contaminação crustal. Os ultramafitos são interpretados como magmas komatiíticos derivados de plumas mantélicas. O conjunto dos dados permite criar um modelo tectônico no qual a Sequência Metavulcanossedimentar Arrojado represente um greenstone belt gerado em bacia de retro-arco desenvolvido em sistema de subdução com geração de um arco magmático continental entre ca. 2,7-2,6 Ga. Adicionalmente, este sistema pode ter tido, concomitantemente, interferência de plumas mantélicas que promoveram a formação de magmas ultramáficos, mas com assimilação de assinatura do manto metassomatizado gerado pelo sistema de subdução atuante. É provável que este conjunto de rochas arqueanas constituísse um microcontinente que foi parcialmente retrabalhado no Paleoproterozóico em processo de colisão continental com rochas juvenis da província (2,20-2,01 Ga) e que culminou com a geração de um complexo de rochas de composição granítica, frequentemente migmatizado, e com idade U-Pb em zircão (LA-ICP-MS) entre 2172 ±28 a 2161 ±9 Ma. Estas rochas foram cobertas por uma bacia psamítica da Formação Lavras da Mangabeira, com idade máxima de sedimentação de ca. 660 Ma. As rochas do Complexo Granjeiro, as rochas paleoproterozóicas que o circunscreve e a cobertura neoproterozóica foram envolvidas no processo colisional de formação do supercontinente Gondwana que se iniciou a partir de ca. 650 Ma. A partir de 574 ±6 Ma granitos sin-tectônicos marcam o desenvolvimento dúctil de zonas de cisalhamento que influenciaram na estruturação e deformação das rochas do Complexo Granjeiro

Abstract: The Borborema Province basement comprises Archean blocks that were involved in the collisional process during the Brasiliano/Pan-African event, among which the Granjeiro Complex. In this study is reported that quartz-dioritic and granodioritic gneisses yielded U-Pb (LA-ICP-MS) zircon ages between 2497 ± 6 Ma and 2461 ± 30 Ma, intruding the Arrojado greenstone belt rocks. This belt comprises chemical (marble, BIF, metachert, iron quartzite) and siliciclastic rocks (quartzite, metagreywacke and meta-arkose), calc-silicate rocks, metaultramafic, amphibolites and metarhyolite. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology were performed in two amphibolite samples, one metarhyolite and one mafic schist (metatuff) and provided ages between 2715 ± 28 and 2590 ± 11 Ma. The amphibolites (basalt and basaltic andesite) and meta-ultramafic rocks were submitted to petrological investigation. Based on the geochemical data, amphibolites were classified as two types groups. The Group I amphibolites show light Rare Earth Elements (REE) enrichment, (La/Yb)N ratios between 1.26 and 2.67, and negative Nb anomalies. The Group II amphibolites shows even stronger enrichment LREE, (La/Yb)N ratios between 6.86 and 11.06, and pronounced negative Nb and Ti anomalies than Group I. The meta-ultramafic rocks show geochemical signature of rocks derived from komatiitic magmas. They present 12.19-25.14 wt% MgO and Al-depleted patterns (Barberton type komatiite). Additionally, these meta-ultramafic rocks show light REE enrichment and negative Ti and Zr anomalies. Petrological data suggest that Group I amphibolites were back-arc basins basalts derived from a metasomatized mantle and Group II amphibolites were magmatic products of the same geological environment, but with important crustal contamination. The meta-ultramafic rocks are interpreted as komatiitic magmas derived from mantle plumes. We suggest a tectonic model in which Arrojado greenstone belt represents a back-arc basin developed in a subduction system with generation of a continental magmatic arc between ca. 2.7-2.6 Ga. Additionally, the komatiitic magma was generated in a slab-plume interaction geological setting with assimilation of metasomatized mantle patterns. The Archean Granjeiro microcontinent rocks were partially reworked in the collision process with 2.20 to 2.01 Ga juvenile arc rocks of the Borborema Province. This event created granite gneisses and migmatized rocks that yielded LA-ICP-MS U-Pb zircon ages between 2172 ± 28 to 2161 ± 9 Ma. In Neoproterozoic, the Granjeiro Complex rocks were covered by Lavras da Mangabeira psamitic rocks, with maximum depositional age of ca. 660 Ma. Some millions years after, Archean and Proterozoic rocks were involved in the collisional process related to Gondwana supercontinent formation, which started at 650 Ma ago. Syn-tectonic granite (574 ± 6 Ma) times the beginning of ductile shear zones development that influence the structure and deformation of the Granjeiro Complex rocks
Subject: Geocronologia
Geoquímica
Província Pegmatítica da Borborema (PPB)
Editor: [s.n.]
Citation: ANCELMI, Matheus Fernando. Geocronologia e geoquímica das rochas arqueanas do Complexo Granjeiro, Província Borborema. 2016. 1 recurso online (159 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330571>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IG - Tese e Dissertação

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